看星猩的柴狗
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计算机组成原理-硬件多线程

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  • 总览
  • 支持硬件多线程与不支持硬件多线程
  • 三种硬件多线程

总览

计算机组成原理-硬件多线程_第1张图片

支持硬件多线程与不支持硬件多线程

在不支持硬件多线程的处理器中，处理器只能处理一段指令流水线（一段程序或线程），如果要切换到另一段指令流水线（一段程序或线程），需要保存该指令流水线（一段程序或线程）的环境（寄存器信息）到主存储器中，等到要要切换回来时再从主存中取出之前保存的寄存器的信息，恢复寄存器的值
支持硬件多线程就是相当于有多个CPU了，不同CPU可以处理不同的指令序列（一段程序或线程）
计算机组成原理-硬件多线程_第2张图片

三种硬件多线程

计算机组成原理-硬件多线程_第3张图片

细粒度多线程会每个时钟周期取一个线程的两条指令，此时取的两条指令是不存在依赖关系，所以可以同时给两个CPU运行，但每个时钟周期都会切换一次线程

粗粒度多线程就是连续多个时钟周期，都运行同一线程的指令序列。当然每次依然可以并行运行指令。只是切换线程是在流水线阻塞时
流水线阻塞：Cache缺失，就是下一条指令没有了，此时需要到主存去取了。然后再建立取的指令的流水线的环境（寄存器那些的）

同时多线程
每个时钟周期都在运行两个线程，一个 CPU处理一个线程。
此时指令是并行的，同时运行多条指令，线程也是并行，同时运行多个线程

计算机组成原理-硬件多线程_第4张图片

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